专利名称：低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法
技术领域：
本发明涉及ー种管弦乐器的实现方法，尤其涉及ー种管弦共鸣且低音拓延的管弦乐器的实现方法。属于民族乐器领域。
背景技术：
随着中国民族管弦乐队“交响化”进程的不断推进，低音声部作为乐队中音响的支柱，基本节奏的基础，起着十分重要的作用。雄厚的低音声部无疑是多声部音乐中强盛而有力的体现。低音声部的音响可以使作品的节奏进行更加坚定、突出和明了，它强而有力的共 鸣使乐队整体音响效果得以均衡。低音声部在一定水平上“驾驭”着乐队，在乐队中維持着ー种“秩序”，现代民族管弦乐作品日趋庞杂，没有这种“秩序”，音乐作品的织体很难达到丰满、立体的艺术效果。所以改革和研发中国民族管弦乐队低音拉弦乐器是民族管弦乐队“交响化”建设中的ー项重要的基本问题。从20世纪50年代开始，我国乐器制造者、民族乐器演奏家们先后研发和制造出第一代和第二代低音拉弦乐器——“低音ニ胡”(低胡)和“低音革胡”，这为完善现代意义的民族管弦乐团建制发挥了积极的促进作用。但是，由于音频震动迟缓，音量较小，音色暗哑等因素，仍有不少的民族乐团使用西洋大提琴和低音提琴作为民族乐团的低音声部乐器。这无论从外型还是音色融和性等方面，也都存在着与民族乐团所具有的民族风格极不协调的状况，没有从根本上解决中国民族乐器“低音化”的问题。具体表现在以下几个方面(I)从传统民族音乐的发展历史来看，各种乐音乐器都是以单一的形式独立存在的，或为管乐器，或为弦乐器。而管弦共鸣、合一的民族乐器还不曾有过。在当前中国民族管弦乐器的大家庭中恰恰迫切需要一件集管乐的振奋与弦乐的悠扬于一身的新型民族乐器。(2)中国民族乐器之间的音色或偏重高音、或偏重中音，相差很大，但对于低音乐器至今没有相对理想的产品。(3)在传统的中国民族管弦乐队中，因传统流行单线条的音乐织体，没有功能和声，没有所谓“低音声部”，因此各种乐器以演奏旋律的为多，也没有一种专门担当低音主奏及伴奏角色的乐器。所以民族管弦乐队在对音乐作品的表现中很难演奏出音色非常融合并具有“交响性”和声支体语言。
发明内容
本发明为了解决目前民族低音拉弦乐器存在的音频震动迟缓，音量较小，音色暗哑，而利用西洋大提琴和低音提琴作为整个乐团的低音声部乐器，这无论从外型还是音色融和性等方面，都存在着与民族乐团所具有的民族风格极不协调的问题，提供了ー种低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，该方法是通过下述步骤实现的利用气鸣乐器声学原理，设计出管状琴杆作为主共鸣腔体琴筒的共鸣附腔体；琴弦两端分别置于管状琴杆上端和琴筒下端，通过拉动均部于管状琴杆和琴筒上的琴弦，使主、附共鸣腔体产生立体共振；再通过主、附共鸣腔体表面多方向篆刻出的若干个扬声ロ，使音频得到进ー步过滤；琴筒上的震动皮膜采用人造仿声皮膜设计エ艺，琴身整体材料为加强木质密度由紫檀木制成，管状琴杆与其他民族拉弦乐器形成统一音响品质，实现乐器音质、音量以及音色均衡性，在此基础上对琴杆顶端加工处理形成镂空扩散状，进而使声音共鸣得到完全释放，形成低音拓延的管、弦合一的新型共鸣乐器。本发明的特点及有益效果本发明在传统拉弦乐器声音共鸣特征的基础上，充分运用现代乐器声学理论，从根本上改变了传统低音胡琴与革胡将琴筒作为共鸣腔体単一型的结构，突出了主体圆形共鸣腔体(琴筒)与管状附共鸣腔体(琴杆)产生 立体共振设计理念。同时，在主共鸣腔体(琴筒)表面设计出传统篆刻元素图案，并在图案中隐藏若干个扬声ロ，使乐器音频得到进一歩的过滤，有效地消减噪音和杂音，从而保证了音质、音量以及音色更加均衡而悠扬。对有效音域的设定对有效音域的设定是本课题研制的关键，由于现代音乐作品突出体现“交响性”音乐思维与传统单线条音乐特征有较大的差异，因此，作曲家、指挥家以及演奏者们对乐器音响性能的要求也越来越高。经过对低音乐器音频的科学测算，将命名为“舒格琴”的本发明的音域设定在三个半八度范围内，即大字ー组、大字组、小字组及小字ー组音域范围内，其中有效演奏音域为C一一a2。改善了低音弦乐器音质，使其即可完美融入乐队，又可以鲜明个性进行独奏。因此，无论是以六根弦还是以八根弦均可完成几乎所有音乐作品的演奏需求，而且低音区音色丰满醇厚且扎实、共鸣振动且穿透力強。音色特点要求浑厚、坚实、共鸣感強。目前管弦乐队存在的极限最低音大概是在五线谱低音谱表下加两线的D0，(在钢琴上显示是大字组的C)，极限最高音在五线谱高音谱表上加两线的DO (在钢琴上显示是小字三组的c)，中间相隔四个八度。根据“舒格琴”的研发概念，完全可以达到甚至超出管弦乐队中对于低音声部的音域要求。改善中国民族管弦乐队低音较差的劣势，我们借鉴西方乐器制作技术(如共鸣原理、腔体结构等)，结合当前中国民族弦乐器的具体艺术形态(如音色、材质等)，从而形成具有鮮明中国民族特色的、低音区丰满且醇厚扎实的、共振共鸣且穿透力強的、大立体角且和声传播的、舒雅格尊且管弦合一的民族乐器。
图I、图2为本发明中管弦共鸣乐器结构示意图
具体实施例方式參看图I、图2，低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，该方法是通过下述步骤实现的利用气鸣乐器声学原理，设计出管状琴杆作为主共鸣腔体琴筒的共鸣附腔体；琴弦两端分别置于管状琴杆上端和琴筒下端，通过拉动均部于管状琴杆和琴筒上的琴弦，使主、附共鸣腔体产生立体共振；再通过主、附共鸣腔体表面多方向篆刻出的若干个扬声ロ，使音频得到进ー步过滤；琴筒上的震动皮膜采用人造仿声皮膜设计エ艺，琴身整体材料为加强木质密度由紫檀木制成，管状琴杆与其他民族拉弦乐器形成统一音响品质，实现乐器音质、音量以及音色均衡性，在此基础上对琴杆顶端加工处理形成镂空扩散状，进而使声音共鸣得到完全释放，形成低音拓延的管、弦合一的新型共鸣乐器。
其中所述琴筒固定在底部的琴脚与托架做360°旋转连接，达到自如换弦的目的所述琴脚为带有锁紧装置的可伸缩杆。所述琴弦为六根弦，根据不换把的原则计算，六根弦可以完成三组半八度的音阶。所述琴弦为六根弦，最高音琴弦增加换把可达到四组八度的音阶。所述琴弦为八根弦，最高音琴弦增加换把可达到五组八度的音阶。所述扬声ロ设计成龙凤纹样、祥云图案、棋子、阴阳、五行、八卦等民族传统元素。所述管状琴杆上设有多方向的音窗。所述弦架为圆环状，周边均布有与琴弦个数相应的凹ロ，其材质与琴身用材保持一致为紫檀木质，通过琴弦达到共振；在所述弦架的环形端面外设有护罩；通过护罩内侧均布的滚珠与弦架环形端面上的滑道双向360°旋转连接；并通过护罩上的缺ロ触弦。实施例低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法如下通过对中西弦乐器声学性能与材料组织结构进行分析之后，利用气鸣乐器声学原理，设计出管状琴杆作为主共鸣腔体琴筒的共鸣附腔体。其琴体结构包括主共鸣腔体I (琴筒)，琴筒的侧面由琴膜皮12 (仿声皮模如蟒 皮)围成，上面板和底面均采用紫檀木，在上面板篆刻出多个琴筒扬声ロ 8(协调共振)，管状附共鸣腔体2 (紫檀木琴杆)置于琴筒上，其上多方向篆刻有音窗3 (辅助振动)，琴弦7采用张6根或8根金属弦，利用琴肩6支撑触弦、换弦，通过千斤4起到固定和切弦作用，通过琴脚9调节琴身的高度，并与托架10共同实现360°旋转，琴弓13采用与琴主体分离的开放式设计，由马尾制成。琴弦的上端经弦架4，置于管状琴杆上端的琴枕5上；琴弦的下端经琴码11置于琴筒下端的弦钮14上；通过琴弓拉动琴弦，并通过护罩上的缺ロ触弦，使主、附共鸣腔体产生立体共振；再通过主、附共鸣腔体表面多方向篆刻出的若干个扬声ロ，使音频得到进ー步过滤；琴筒上的震动皮膜采用人造仿声皮膜设计エ艺，与其他民族拉弦乐器形成统一音响品质，实现乐器音质、音量以及音色均衡性，在此基础上对琴杆顶端加工处理形成镂空扩散状，进而使声音共鸣得到完全释放，形成低音拓延的管、弦合一的新型共鸣乐器。其中所述琴弦为六根弦，根据不换把的原则计算，六根弦可以完成三组半八度的音阶；所述琴弦为六根弦，最高音琴弦增加换把可达到四组八度的音阶。或所述琴弦为八根弦，最高音琴弦增加换把可达到五组八度的音阶。所述扬声ロ设计成龙凤纹样、祥云图案、棋子、阴阳、五行、八卦等民族传统元素。
权利要求
1.低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，该方法是通过下述步骤实现的 利用气鸣乐器声学原理，设计出管状琴杆作为主共鸣腔体琴筒的共鸣附腔体；所述琴筒的侧面由仿声琴膜皮围成，琴身采用高密度紫檀木制备；琴弦两端分别置于管状琴杆上端和琴筒下端，通过琴弓拉动均布于管状琴杆和琴筒上的琴弦，使相通的主、附共鸣腔体产生立体共振；再通过主、附共鸣腔体表面多方向篆刻出的若干个扬声口，使音频得到进一步过滤；管状琴杆与其他民族拉弦乐器形成统一音响品质，实现乐器音质、音量以及音色均衡性，在此基础上对琴杆顶端加工处理形成镂空扩散状，进而使声音共鸣得到完全释放，形成低音拓延的管、弦合一的共鸣乐器。
2.根据权利要求I所述的低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，其特征在于所述琴筒固定在底部的琴脚与托架做360°旋转连接，达到自如换弦的目的所述琴脚为带有锁紧装置的可伸缩杆。
3.根据权利要求I所述的低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，其特征在于所述琴弦为六根弦，根据不换把的原则计算，六根弦可以完成三组半八度的音阶。
4.根据权利要求3所述的低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，其特征在于所述琴弦为六根弦，最高音琴弦增加换把可达到四组八度的音阶。
5.根据权利要求3所述的低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，其特征在于所述琴弦为八根弦，最高音琴弦增加换把可达到五组八度的音阶。
6.根据权利要求I所述的低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，其特征在于所述扬声口设计成龙凤纹样、祥云图案、棋子、阴阳、五行、八卦等民族传统元素。
7.根据权利要求I所述的低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，其特征在于所述管状琴杆上设有多方向的音窗。
8.根据权利要求I所述的低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，其特征在于所述弦架为圆环状，周边均布有与琴弦个数相应的凹口，其材质与琴身用材保持一致为紫檀木质，通过琴弦达到共振；在所述弦架的环形端面外设有护罩；通过护罩内侧均布的滚珠与弦架环形端面上的滑道双向360°旋转连接；并通过护罩上的缺口触弦。
全文摘要
低音拓延的管弦共鸣乐器的实现方法，是为了解决目前民族低音拉弦乐器存在的音频震动迟缓，音量较小，音色暗哑及利用西洋提琴作为低音声部乐器与民族乐风格极不协调的问题而设计的，将琴杆设计成空心管状作为主共鸣腔体琴筒的附共鸣腔体；琴膜皮采用仿声皮模；琴弦为至少六根金属弦，通过琴弓拉动均布于管状琴杆和琴筒上的琴弦，使主、附共鸣腔体产生立体共振；再通过主、附共鸣腔体表面扬声口使音频得到进一步过滤。有益效果在传统弦乐器声音共鸣特征的基础上运用现代乐器声学理论，从根本上改变了传统低音胡琴与革胡将琴筒作为共鸣腔体单一型的结构，突出了主体圆形共鸣腔体琴筒与管状附共鸣腔体琴杆产生立体共振，通过在琴筒及空心琴杆表面扬声口，使乐器音频得到进一步的过滤，有效地消减噪音和杂音，保证了音质、音量以及音色更加均衡而悠扬。
文档编号G10D15/00GK102663997SQ201210100430
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月6日 优先权日2012年4月6日
发明者周和明, 宁淑云, 张辉, 张长生, 潘晓红, 程岩 申请人:张辉